Р-7 Семерка
| Р-7А | |
|---|---|
 Чертеж Р-7 «Семёрка» (кодовое название НАТО SS-6 Sapwood) в двух проекциях. | |
| Тип | Баллистическая ракета |
| Место происхождения | Советский Союз |
| История обслуживания | |
| В эксплуатации | 9 февраля 1959 - 1968 гг. |
| Используется | Ракетные войска стратегического назначения |
| Войны | Холодная война |
| История производства | |
| Дизайнер | Sergei Korolev |
| Разработанный | С 1953 г. |
| Варианты | См . варианты |
| Технические характеристики | |
| Масса | 280 метрических тонн (280 длинных тонн; 310 коротких тонн) |
| Высота | 37 м |
| Диаметр | 10,3 м (34 фута) |
| Эффективная дальность стрельбы | 8000–8800 км (5000–5500 миль) |
| Боеголовка | Одна термоядерная боеголовка на базе КБ-11, 5 300–5 500 кг (11 700–12 100 фунтов), диаметр 7,27 м (23,9 фута), от 3 до 5 Мт. |
| Двигатель | 4 съемных четырехкамерных двигателя РД-107 на ускорителях с 2-мя нониусными ракетными двигателями, плюс 1 четырехкамерный двигатель РД-108 на центральной активной зоне с 4-мя нониусными ракетными двигателями.
|
| Порох | ЛОКС / Т-1 |
Рулевое управление система | 12 нониусных двигателей, расположенных вокруг блоков ускорителей и основных двигателей. |
| Точность | 2,5–5,0 км (макс. отклонение 10 км) |
Р -7 Семёрка (русский: Р-7 Семёрка ), официально ГРАУ индекс 8К71 , была советской ракетой, разработанной во время Холодной войны , и первой в мире межконтинентальной баллистической ракетой . В период с 1957 по 1961 год Р-7 произвела 28 пусков. Разновидность Р-7А находилась в эксплуатации с 1960 по 1968 год. На Западе она была неизвестна до запуска (позже она получила отчетное название НАТО SS-6 Sapwood ). . В модифицированной форме он вывел на орбиту первый искусственный спутник Земли «Спутник-1» и стал основой для семейства Р-7 , в которое входят «Спутник» , «Луна » , «Молния» , «Восток» и « Восход» космические ракеты-носители , а также более поздние варианты «Союза» . Различные модификации до сих пор используются, и он стал самой надежной в мире космической ракетой-носителем.
Описание
[ редактировать ]
Р-7 имел длину 34 м (112 футов), диаметр 10,3 м (34 фута) и весил 280 метрических тонн (280 длинных тонн; 310 коротких тонн); он имел одну ступень с четырьмя навесными ускорителями, приводившимися в действие ракетными двигателями, использующими жидкий кислород (LOX) и керосин , и был способен доставлять полезную нагрузку на расстояние до 8000 км (5000 миль) с точностью ( CEP ) около 5 км (3,1 мили). ). Была установлена единственная термоядерная боеголовка номинальной мощностью 3 мегатонны в тротиловом эквиваленте . Запуск был усилен четырьмя подвесными жидкостными ракетными ускорителями с центральным маршевым двигателем, питающим центральное ядро. Каждый навесной ускоритель включал в себя два нониусных двигателя , а основная ступень - четыре. Система наведения была инерциальной с радиоуправлением нониусными двигателями. [1]
Широко используемое прозвище пусковой установки Р-7 «Семёрка» представляет собой приблизительный перевод «старого номера 7» на русский язык. [2]
Разработка
[ редактировать ]
Проектные работы начались в 1953 году в ОКБ-1 в Калининграде Московской области (ныне Королев Московской области ) и других подразделениях с требованием о ракете со стартовой массой от 170 до 200 тонн, дальностью 8500 км и грузоподъемностью 3000 кг ( 6600 фунтов) ядерная боеголовка, достаточно мощная, чтобы запустить ядерную боеголовку против Соединенных Штатов. В конце 1953 года масса боеголовки была увеличена до 5,5–6 тонн для размещения запланированной тогда термоядерной бомбы . 20 мая 1954 года Совет Министров СССР одобрил разработку Р-7. [3] [4]
Принцип ступенчатой ракеты, также известный как «ракетный пакет», был впервые предложен Михаилом Тихонравовым в НИИ-4 в 1947 году. Королев узнал об этом предложении в 1948 году и поддержал дальнейшие базовые исследования в НИИ-4 в 1949–50 годах. . Это было дополнительно уточнено Дмитрия Охоцимского в кафедрой прикладной математики 1951 году и расширено ОКБ-1 Королева в 1952–53 годах, которое пришло к выводу, что предпочтительным вариантом модели, используемой на Р-7, является сердечник и четыре навесных ускорителя. [5] [6]
Для подъема полезной нагрузки массой 5,5 т потребовалась модернизация существующих двигателей РД-105 и РД-106. ОКБ-456 Валентина Глушко сочетал в себе четыре камеры сгорания с использованием одного турбонасоса, что обеспечивало в совокупности более высокую тягу, чем один двигатель. Другие преимущества включали общий меньший вес двигателя и более простую конструкцию, испытания и конструкцию за счет стандартизации. Главные двигатели центрального ядра и навесные ускорители использовали конфигурацию с четырьмя камерами сгорания. Четыре навесных маршевых двигателя приводились в движение двигателем РД-107 , обеспечивающим тягу на уровне моря 83 тонны, каждый с двумя нониусными двигателями для помощи в рулевом управлении. центрального ядра Двигатель РД-108 обеспечивал тягу 75 тонн на уровне моря и включал четыре двигателя Вернье, используемых для рулевого управления. [7] [8]
Ракета имела некоторые ключевые особенности, делавшие ее уникальной. Вместо использования реактивных лопастей для управления, что увеличивало сопротивление, создаваемое на выходе из сопла двигателя, в Р-7 для рулевого управления использовались специальные двигатели управления. последней ступени Эти же двигатели служили нониусными двигателями . [9] Из-за кластерной конструкции каждый ускоритель имел свои топливные баки. Конструкторскому коллективу предстояло разработать систему регулирования соотношения расхода компонентов топлива и синхронизации расхода между ускорителями. [10]
Вместо отдельно стоящей ракеты, стартовавшей с горизонтальной площадки, оказалось, что собрать на площадке кластер из центральной активной зоны и четырех ускорителей практически невозможно без того, чтобы он не развалился. Кроме того, порыв ветра может сбить незаправленную ракету с площадки. Решение заключалось в том, чтобы убрать площадку и подвесить всю ракету на фермах , которые несут как вертикальную весовую нагрузку, так и горизонтальную силу ветра. Система запуска имитировала условия полета с навесными ускорителями, толкающими центральное ядро вперед. [11]
Тестирование
[ редактировать ]Существующий испытательный полигон в Капустин Яре был непригоден для испытаний, необходимых для Р-7. Поэтому 12 февраля 1955 года было одобрено новое место в Казахстане, которое в конечном итоге стало космодромом Байконур . [12] Первая серия испытаний началась, когда 1 мая 1957 года была доставлена готовая к полету машина, которая совершила полет 15 мая. Почти сразу при старте в одном из навесных ускорителей вспыхнул пожар. Ракета оторвалась от ракеты-носителя через Т+88 секунд и упала на расстоянии 400 км (248 миль). При следующей попытке 11 июня из-за короткого замыкания ракета начала бесконтрольно катиться и распалась через 33 секунды после старта. [13]
Первый успешный дальний полет на расстояние 6000 км (3700 миль) был совершен 21 августа 1957 года, когда ракета достигла цели на Камчатке , однако макет боеголовки распался в верхних слоях атмосферы. Пять дней спустя ТАСС сообщило, что Советский Союз успешно испытал первую в мире межконтинентальную баллистическую ракету. [14] [4] Второе успешное испытание состоялось 7 сентября 1957 года, ракета пролетела 6000 км. Однако макет боеголовки снова распался в верхних слоях атмосферы. Первая серия испытаний завершилась 10 июля 1958 года. [15]
Вторая серия испытаний, включающая усовершенствования, началась 24 декабря 1958 года и завершилась 27 декабря 1959 года. Семь из восьми испытательных пусков прошли успешно. Проблемы были решены в ходе этих интенсивных испытаний, и 20 января 1960 года ракета была объявлена боеспособной. [16]
Операционная история
[ редактировать ]Модифицированная версия ракеты (8К71ПС) вывела на орбиту первый в мире спутник, когда «Спутник-1» стартовал с Байконура 4 октября 1957 года. «Спутник-2» последовал за ним 3 ноября 1957 года. «Спутник» (8А91) впоследствии запустил «Спутник-3» 15 мая 1958 года. [17]
Первая ракетно-стратегическая часть была приведена в боевую готовность 15 декабря 1959 года в Плесецке на северо-западе СССР. Усовершенствованная версия Р-7А с более легкой боевой частью, полностью инерциальной системой наведения и дальностью полета 12 000 км стала стандартной версией после того, как 12 сентября 1960 года она достигла боевого состояния. [16] [18]
Стоимость системы была высокой, в основном из-за сложности строительства в отдаленных районах необходимых крупных стартовых площадок. Помимо стоимости, ракетная система столкнулась и с другими эксплуатационными проблемами. Благодаря полетам U-2 огромные пусковые комплексы Р-7 невозможно было скрыть, и поэтому можно было ожидать, что они будут быстро уничтожены в любой ядерной войне. Также на подготовку к пуску Р-7 ушло почти двадцать часов, а оставлять ее в боевой готовности более суток нельзя было из-за криогенной топливной системы. Таким образом, советские войска не могли находиться в постоянной боевой готовности и могли подвергнуться воздушному удару перед запуском. Эти проблемы означали, что первоначально запланированные пятьдесят стартовых комплексов были сокращены до шести: пять для стратегических сил, площадка 31 на Байконуре и площадки 16, 41 и 43 (2 площадки) в Плесецке и один для космических запусков на площадке 1 на Байконуре . [16] [19]
Ограничения Р-7 подтолкнули Советский Союз к быстрой разработке ракет второго поколения, которые могли бы стать более жизнеспособными системами вооружения, особенно Р-16 . [20] К середине 1968 года Р-7 был снят с вооружения. [21]
Хотя Р-7 оказалась непрактичной в качестве оружия, она стала основой для ряда советских одноразовых космических ракет-носителей , включая семейство ракет-носителей «Восток» , семейство ракет-носителей «Молния» и «Союз». [21] По состоянию на 2024 год [update], в модифицированных модификациях ( «Союз-У» , «Союз-ФГ» и « Союз-2 » (включая безразгонный вариант 2,1В ) корабль до сих пор находится в строю, совершив более 1840 запусков. Р-7 также является рекордсменом по с точки зрения долговечности, проработав более 50 лет в различных модификациях, стал самой надежной в мире космической ракетой-носителем. [22] [23]
Варианты
[ редактировать ]
- СС-6 Заболонь
- Отчетное название НАТО для всех версий R-7, варианты обозначаются буквенным суффиксом в части имени (например, Sapwood-A).
- Р-7 Семерка
- Первый запуск 15 мая 1957 г., последний запуск 27 февраля 1961 г.
- Р-7А Семерка
- Первый запуск 23 декабря 1959 г., последний запуск 25 июля 1967 г.
- 8К71
- Обозначение ГРАУ ракеты Р-7 «Семёрка» ( ГРАУ 8К: Ракеты 71: номер модели)
- 8К74
- Обозначение ГРАУ ракеты Р-7А «Семёрка» ( ГРАУ 8К: Ракеты 74: номер модели)
- 8К71ПС
- Спутник-1 Ракета-носитель
Примечание. Некоторые варианты Р-7 все еще используются:
- Soyuz-2.1a (14A14A)
- Soyuz-2.1b (14A14B)
- Soyuz-2-1v (14A15)
Операторы
[ редактировать ]
Советский Союз - . РВСН Единственным эксплуатантом «Семёрки» были
См. также
[ редактировать ]- Список ракет
- Космические пусковые установки Р-7
- Советская ракетная техника
- Хронология российских инноваций
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Ракета Р-7» . РКК "Энергия" им. С.П. Королева. Архивировано из оригинала 30 марта 2020 года . Проверено 2 февраля 2003 г.
- ^ Сиддики 2000 , с. 133.
- ^ Сиддики 2000 , стр. 128–132.
- ^ Jump up to: а б «Военные ракеты, открывшие космическую эпоху» . Национальный музей авиации и космонавтики . Проверено 24 декабря 2023 г.
- ^ Харфорд, Джеймс (1997). Королев: Как один человек руководил советской попыткой опередить Америку на Луне . Джон Уайли и сыновья. стр. 92–93 . Проверено 27 декабря 2023 г.
- ^ Сиддики 2000 , стр. 67–108.
- ^ Охотница, Уэсли; Маров, Михаил (2011). Советские роботы в Солнечной системе: технологии миссий и открытия . Чичестер, Великобритания: Издательство Praxis. стр. 63–65. ISBN 978-1-4419-7897-4 .
- ^ Сиддики 2000 , стр. 129–130.
- ^ Chertok 2005 , pp. 290–292 Vol 2.
- ^ Chertok 2005 , pp. 292–293 Vol 2.
- ^ Chertok 2005 , pp. 293–303 Vol 2.
- ^ Сиддики 2000 , стр. 133–135.
- ^ Сиддики 2000 , стр. 157–160.
- ^ Сиддики 2000 , стр. 160–161.
- ^ Сиддики 2000 , стр. 174, 213.
- ^ Jump up to: а б с Сиддики 2000 , с. 213.
- ^ Сиддики 2000 , стр. 167, 174, 176.
- ^ Chertok 2005 , p. 235 Vol 2.
- ^ Зак, Анатолий. «Стартовая база ракет на базе Р-7 в Плесецке» . Российская космическая паутина . Проверено 28 декабря 2023 г.
- ^ Зак, Анатолий. «Р-16» . Российская космическая паутина . Проверено 26 декабря 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «История Р-7» . Мировой космический полет . Проверено 26 декабря 2023 г.
- ^ Chertok 2005 , p. 237 Vol 2.
- ^ «Российские ракеты и космические установки» . Исторический космический корабль . Проверено 26 декабря 2023 г.
Цитируемые источники
[ редактировать ]- Черток, Борис (2005). Ракеты и люди Тома 1–4 . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 29 мая 2022 г.
- Сиддики, Асиф (2000). Вызов Аполлону: Советский Союз и космическая гонка, 1945–1974 (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Отдел истории НАСА . Проверено 22 мая 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Ракета Р-7» . РКК "Энергия" им. С.П. Королева. Архивировано из оригинала 30 марта 2020 года . Проверено 2 февраля 2003 г. от ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С.П. Королева российской
- Ракета Р-7 , история ее развития.
